CN103322776A - 一种锂离子电池极片的干燥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种锂离子电池极片的干燥方法，通过该方法对正极片和负极片进行干燥，可以充分干燥极片，从而获得性能良好的极片。该干燥方法包括如下步骤:A：将电池极片放入干燥箱内；B：利用抽真空设备使干燥箱内的气压降至预定低压，并保持在预定低压状态下第一预定时间，然后关闭抽真空设备；C：利用加热设备对干燥箱进行加热，使干燥箱的温度升至预定高温，并保持第二预定时间；D：向干燥箱内充入纯净干燥惰性气体，第三预定时间后利用抽真空设备使干燥箱内的气压降至预定低压，并保持在预定低压状态下第一预定时间，然后关闭抽真空设备；E：重复执行C～D步骤若干个循环后，关闭加热设备；待干燥箱的温度降至室温后取出极片。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，特别涉及到一种锂离子电池极片的干燥方法。
背景技术
在高速发展的当今社会，石油、煤、天然气等传统能源随着人们日益开采而减少，而锂离子电池因其具有清洁、环保、高效的优点逐渐成为解决现代文明面临的环境和能源问题的有效方法，备受人们的青睐。目前锂离子电池广泛应用笔记本、摄像机、数码相机、手机以及电动工具等产品上。
传统的锂离子电池极片的制作工艺流程如下：首先将溶剂、导电极、正/负极活性物质按照工艺要求依次加入搅拌桶，得到浆料；再将浆料转入涂布机，并涂在极体卷料表面上；在将涂敷有浆料的卷料放于干燥箱进行干燥；最后进行轧机、分切、分选、组装、注液、化成等。在上述分切、分选过程中，极片很容易吸水，这会使电池在充放电过程中，极片中的水分和电解液发生反应产生气体，导致电池鼓胀和电池性能不稳定或下降，并带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提出一种锂离子电池极片的干燥方法，通过该方法对正极片和负极片进行干燥，可以充分干燥极片，从而获得性能良好的极片。
本发明的锂离子电池极片的干燥方法包括如下步骤:
A：将电池极片放入干燥箱内；
B：利用抽真空设备抽取干燥箱内的气体，使干燥箱内的气压降至预定低压，并使干燥箱内的气压保持在预定低压状态下第一预定时间，然后关闭抽真空设备；
C：利用加热设备对干燥箱进行加热，使干燥箱的温度升至预定高温，并保持第二预定时间；
D：向干燥箱内充入纯净干燥惰性气体，第三预定时间后利用抽真空设备抽取干燥箱内的气体，使干燥箱内的气压降至预定低压，并使干燥箱内的气压保持在预定低压状态下第一预定时间，然后关闭抽真空设备；
E：重复执行C～D步骤若干个循环后，关闭加热设备；待干燥箱的温度降至室温后取出极片。
通过反复地抽真空及加热，可以使电池极片中含有的水分彻底蒸发出来，并被排出干燥箱外，从而使电池极片得到彻底干燥。
进一步地，所述E步骤中，待干燥箱的温度降至室温后，利用抽真空设备抽取干燥箱内的气体，使干燥箱内的气压降至预定低压，并使干燥箱内的气压保持在预定低压状态下第一预定时间，然后关闭抽真空设备，最后再取出电池极片。干燥箱冷却后，干燥箱内原来含有的极少的高温水分子可能会凝结成水汽，再次抽真空可以将该部分的水汽抽出，确保电池极片干燥。
进一步地，所述E步骤中取出的极片在真空环境下保存，直至投入使用，以避免空气中的水分重新进入到电池极片内。
具体来说，上述各步骤中的参数如下：
所述预定低压小于或等于-0.1Mpa。
所述第一预定时间为3～5分钟。
所述预定高温为75～110℃。
所述第二预定时间为3～5小时。
所述惰性气体为氮气或氩气。
所述第三预定时间为5～30分钟。
所述E步骤中的若干个循环为3～5个循环。
本发明的锂离子电池极片的干燥方法能有效除去极片中的水分，以消除水对电池性能及安全的影响，从而提高电池的综合性能，具有很好的实用性。
附图说明
图1是本发明的锂离子电池极片的干燥方法的流程图。
图2是实施例1中的极片专用料盒的俯视图。
图3是未经干燥处理的极片制成电池后的测试结果。
图4是经过干燥处理的极片制成电池后的测试结果。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示，本实施例的锂离子电池极片的干燥方法包括如下步骤:
A：将电池极片放入干燥箱内；
B：利用抽真空设备抽取干燥箱内的气体，使干燥箱内的气压降至-0.1Mpa，并使干燥箱内的气压保持在-0.1Mpa状态下3～5分钟，然后关闭抽真空设备；
C：利用加热设备对干燥箱进行加热，使干燥箱的温度升至75～110℃，并保持3～5小时；
D：向干燥箱内充入纯净干燥氮气，5～30分钟后利用抽真空设备抽取干燥箱内的气体，使干燥箱内的气压降至-0.1Mpa，并使干燥箱内的气压保持在-0.1Mpa状态下3～5分钟，然后关闭抽真空设备；
E：重复执行C～D步骤3～5个循环后，关闭加热设备；待干燥箱的温度降至室温（即25℃左右）后，利用抽真空设备抽取干燥箱内的气体，使干燥箱内的气压降至-0.1Mpa，并使干燥箱内的气压保持在-0.1Mpa状态下3～5分钟，然后关闭抽真空设备，最后再取出电池极片，将取出的极片在真空环境下保存，直至投入使用。
上述A步骤中，电池的正、负极片分开进行干燥处理，在干燥前，首先将电池极片放入极片专用料盒中，然后再将极片专用料盒放入干燥箱内。如图2所示，该极片专用料盒1具有极片定位结构2，可以使极片定位并架空于极片专用料盒1内。注意在干燥时保证极片专用料盒中的极片应不多于500片。
如图3、4所示，经过上述方法干燥处理后的电池极片制成电池后，其循环容量保持率大大优于没有经过干燥处理后的电池极片所制成的电池。
Claims (10)
1.一种锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于包括如下步骤:
A：将电池极片放入干燥箱内；
B：利用抽真空设备抽取干燥箱内的气体，使干燥箱内的气压降至预定低压，并使干燥箱内的气压保持在预定低压状态下第一预定时间，然后关闭抽真空设备；
C：利用加热设备对干燥箱进行加热，使干燥箱的温度升至预定高温，并保持第二预定时间；
D：向干燥箱内充入纯净干燥惰性气体，第三预定时间后利用抽真空设备抽取干燥箱内的气体，使干燥箱内的气压降至预定低压，并使干燥箱内的气压保持在预定低压状态下第一预定时间，然后关闭抽真空设备；
E：重复执行C～D步骤若干个循环后，关闭加热设备；待干燥箱的温度降至室温后取出极片。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于所述E步骤中，待干燥箱的温度降至室温后，利用抽真空设备抽取干燥箱内的气体，使干燥箱内的气压降至预定低压，并使干燥箱内的气压保持在预定低压状态下第一预定时间，然后关闭抽真空设备，最后再取出电池极片。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于所述E步骤中取出的极片在真空环境下保存，直至投入使用。
4.根据权利要求1或2或3所述的锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于所述预定低压小于或等于-0.1Mpa。
5.根据权利要求1或2或3所述的锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于所述第一预定时间为3～5分钟。
6.根据权利要求1或2或3所述的锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于所述预定高温为75～110℃。
7.根据权利要求1或2或3所述的锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于所述第二预定时间为3～5小时。
8.根据权利要求1或2或3所述的锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于所述惰性气体为氮气或氩气。
9.根据权利要求1或2或3所述的锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于所述第三预定时间为5～30分钟。
10.根据权利要求1或2或3所述的锂离子电池极片的干燥方法，其特征在于所述E步骤中的若干个循环为3～5个循环。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Owner name: CHERY NEW ENERGY AUTOMOBILE TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SAIC CHERY AUTOMOBILE CO., LTD. Effective date: 20150723 |
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Effective date of registration: 20150723 Address after: 241000 Yijiang, Anhui Province, Jin Hua Road, No. 226, South Road, No. Applicant after: New-energy automobile Technology Co., Ltd. of Cherry Address before: 241009 Wuhu economic and Technological Development Zone, Anhui, No. 8 Changchun Road Applicant before: Saic Chery Automobile Co., Ltd. |
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Address after: 241000 No. 226 Jin Hua Nan Road, Yijiang hi tech Industrial Development Zone, Anhui, Wuhu Patentee after: Chery New Energy Automobile Co.,Ltd. Address before: 241000 No. 226 Hua Jin South Road, Yijiang District, Anhui, Wuhu Patentee before: CHERY NEW ENERGY AUTOMOBILE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |